霧計(jì)算
霧計(jì)算（Fog Computing），在該模式中數(shù)據(jù)、（數(shù)據(jù)）處理和應(yīng)用程序集中在網(wǎng)絡(luò)邊緣的設(shè)備中，而不是幾乎全部保存在云中，是云計(jì)算（Cloud Computing）的延伸概念，由思科（Cisco）提出的。這個(gè)因“云”而“霧”的命名源自“霧是更貼近地面的云”這一名句。
霧計(jì)算和云計(jì)算一樣，十分形象。云在天空飄浮，高高在上，遙不可及，刻意抽象；而霧卻現(xiàn)實(shí)可及，貼近地面，就在你我身邊。霧計(jì)算并非由性能強(qiáng)大的服務(wù)器組成，而是由性能較弱、更為分散的各類功能計(jì)算機(jī)組成，滲入工廠、汽車、電器、街燈及人們物質(zhì)生活中的各類用品。
邊緣計(jì)算
邊緣計(jì)算是指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺(tái)，就近提供最近端服務(wù)。其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起，產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)，滿足行業(yè)在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的基本需求。邊緣計(jì)算處于物理實(shí)體和工業(yè)連接之間，或處于物理實(shí)體的頂端。而云端計(jì)算，仍然可以訪問邊緣計(jì)算的歷史數(shù)據(jù)。
以吸塵器為例說明，邊緣計(jì)算的解決方案里傳感器各自判斷有沒有垃圾，來發(fā)送啟動(dòng)吸塵器的信號，霧計(jì)算的解決方案則是霧節(jié)點(diǎn)（或者IoT網(wǎng)關(guān)）從家中的傳感器收集信息，檢測到垃圾的話就啟動(dòng)吸塵器。
自從“云計(jì)算”與其分支“邊緣計(jì)算”和“霧計(jì)算”推出以來，這三者之間的差異甚至讓許多專業(yè)人士都感到困惑。但是當(dāng)涉及到一般消費(fèi)者、IT開發(fā)人員、數(shù)據(jù)分析師和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，選擇一個(gè)或多個(gè)這樣的計(jì)算平臺(tái)可以獲得明顯的優(yōu)勢。這些計(jì)算將為不同的環(huán)境和場合提供不同的功能，即使它們彼此相輔相成。
以下是對這三個(gè)層次的計(jì)算類別的概述，以及每個(gè)計(jì)算層次的實(shí)際應(yīng)用情況。如上所述，術(shù)語“云”“邊緣”和“霧”代表三層計(jì)算：
▲云計(jì)算層:工業(yè)大數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)邏輯和分析數(shù)據(jù)庫以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
▲霧計(jì)算層:本地網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)、微型數(shù)據(jù)中心。
▲邊緣計(jì)算層:工業(yè)PC、特定于流程的應(yīng)用以及自治設(shè)備上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。
將它們視為層,在視覺上是有幫助的，因?yàn)槊恳粚佣冀⒃谇耙粚拥幕A(chǔ)功能之上，并且每一層都提供更接近數(shù)據(jù)源的智能分析。那么來源來自哪里？在制造業(yè)中,它可能是一個(gè)帶有網(wǎng)絡(luò)連接的生產(chǎn)設(shè)備的車間和工廠。在IT環(huán)境中，可操作數(shù)據(jù)的來源可能包括企業(yè)路由器和員工終端。
霧計(jì)算的實(shí)際應(yīng)用
那么什么是霧計(jì)算呢？霧計(jì)算可以有效地分散計(jì)算和分析能力。它位于本地設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備之間，換句話說,它們是具有有限的處理能力和存儲(chǔ)設(shè)備，并提供了一種篩選來自物聯(lián)網(wǎng)組件信息流的方法。
無人駕駛汽車在城市街區(qū)的導(dǎo)航，可以讓人們得到霧計(jì)算的最初印象。如果車輛、傳感器和控制器是城市智能交通系統(tǒng)的“邊緣層”，這意味著就要進(jìn)行邊緣計(jì)算——那么就需要構(gòu)建和運(yùn)營微型數(shù)據(jù)中心，那么很可能采用微型數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)狀路由器以及服務(wù)器作為“霧計(jì)算層”。霧計(jì)算并不像邊緣計(jì)算那樣分散，但它確實(shí)進(jìn)一步減少了通過網(wǎng)絡(luò)或向上傳輸?shù)皆朴?jì)算層的數(shù)據(jù)量。它有助于邊緣層中“節(jié)點(diǎn)”之間的通信和協(xié)作。在上面的示例中，節(jié)點(diǎn)是無人駕駛汽車。
那么，有哪些工業(yè)用途的應(yīng)用呢？與業(yè)務(wù)相關(guān)的一個(gè)例子是自動(dòng)庫存系統(tǒng)，它位于供應(yīng)鏈中的多個(gè)倉庫和工廠之間。在這里,霧計(jì)算層可以用于“檢查和平衡”多個(gè)位置的材料、設(shè)備和供應(yīng)水平，并自動(dòng)觸發(fā)重新訂單。
霧計(jì)算代表了一個(gè)重要的中間步驟，它控制著運(yùn)營數(shù)據(jù)通過組織的設(shè)備和局域網(wǎng)以及決策者（或最終是工業(yè)級云數(shù)據(jù)服務(wù))的移動(dòng)量和類型。通過這種方式，霧計(jì)算可以幫助減少帶寬使用，甚至減緩企業(yè)進(jìn)行昂貴升級的需求，以及幫助企業(yè)保持IT基礎(chǔ)設(shè)施平穩(wěn)運(yùn)行。“智能計(jì)量”是應(yīng)用于電網(wǎng)的一個(gè)例子。“智能計(jì)量”是指本地?cái)?shù)據(jù)中心與發(fā)電廠和變壓器一起部署，以收集和傳輸有關(guān)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的信息。通過霧計(jì)算以這種方式控制的“智能電網(wǎng)”在限制停電影響方面更具彈性，并使工程師在問題突現(xiàn)時(shí)更容易查明。
邊緣計(jì)算的實(shí)際應(yīng)用
隨著從云計(jì)算層發(fā)展到霧計(jì)算，并最終到邊緣計(jì)算的每一步,“智能設(shè)備”是一種更接近數(shù)據(jù)源進(jìn)行信息處理的設(shè)備。因此，通過邊緣計(jì)算,可以在局域網(wǎng)上的單個(gè)機(jī)器、工作站和移動(dòng)設(shè)備上進(jìn)行智能分析。它就像工廠中的自動(dòng)化控制器;智能設(shè)備操作機(jī)器，標(biāo)記維護(hù)項(xiàng)目，以及向云計(jì)算和企業(yè)決策者“向上”分流傳人數(shù)據(jù)。工業(yè)數(shù)據(jù)科學(xué)家收到來自霧計(jì)算層或云計(jì)算即服務(wù)層的數(shù)據(jù)，可以深入了解當(dāng)前運(yùn)營狀態(tài)，并有助于產(chǎn)生更好的預(yù)測。
以下是有關(guān)如何利用邊緣計(jì)算的三個(gè)示例：
1.測試大型設(shè)備需要靈活的數(shù)據(jù)流，通常詳細(xì)說明許多關(guān)鍵部件的性能。設(shè)備測試設(shè)施中的“邊緣層”可能包括無線溫度計(jì)、振動(dòng)傳感器和其他儀表。
2.依據(jù)前文可以推斷,智能的交通管理將很快成為常態(tài)。有關(guān)交通模式的分析和情報(bào)將在本地、自動(dòng)駕駛車輛以及交叉路口和交通管理協(xié)議中使用固定傳感器進(jìn)行。在這種情況下,邊緣計(jì)算看起來像一種“連接網(wǎng)絡(luò)”,它允許每個(gè)相關(guān)設(shè)備通過有意義的、可操作的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來支持其他設(shè)備。
3.更加智能的工廠是工業(yè)用邊緣計(jì)算最明顯的應(yīng)用之一。通過將邊緣節(jié)點(diǎn)與霧計(jì)算相結(jié)合，工廠內(nèi)的許多系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，其中包括生產(chǎn)設(shè)備、環(huán)境控制、壓縮空氣系統(tǒng)、冷卻劑循環(huán)、電力和其他電源等。
霧計(jì)算和邊緣計(jì)算為消費(fèi)者、企業(yè)、數(shù)據(jù)科學(xué)家和IT架構(gòu)師創(chuàng)造了大量全新的工具，以實(shí)現(xiàn)卓越的效果。人們可能已經(jīng)注意到在某種程度上略勝于一般的云計(jì)算。讓我們重新回到計(jì)算層次的頂層，簡要回顧一下云計(jì)算的最新發(fā)展，以及它幫助創(chuàng)建的機(jī)會(huì)和新的專業(yè)。
云計(jì)算是什么
當(dāng)人們談?wù)撛朴?jì)算時(shí)，往往帶著一種神秘感或混亂感，但它真正指的是現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)連接?？紤]一下之前經(jīng)歷過的事物。工廠、商業(yè)場所或消費(fèi)者設(shè)備曾經(jīng)是一個(gè)完全孤立的孤島。它可能包含有用的數(shù)據(jù)，但是在云連接變得更容易訪問之前，從這些孤立的系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。如今的創(chuàng)業(yè)公司層出不窮，互聯(lián)網(wǎng)無處不在，連接觸手可及，年輕一代可能對云計(jì)算的早期發(fā)展沒有太多的印象。然而,在短短幾年內(nèi)，在工業(yè)和商業(yè)方面，訪問基于云計(jì)算的連接工具徹底改變了游戲規(guī)則。
現(xiàn)在，即使是預(yù)算有限的企業(yè)也可以訪問服務(wù)器和進(jìn)行基于云計(jì)算的分析,這些分析可以集中計(jì)算能力，并使其業(yè)務(wù)的許多部分保持聯(lián)系。有些人甚至聲稱云計(jì)算已經(jīng)在商業(yè)中占據(jù)了一席之地，創(chuàng)業(yè)公司可以在沒有大量資金的情況下更快速、更無縫地?cái)U(kuò)展，并且更有效地競爭，提供更多時(shí)間擴(kuò)展以及實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施多樣化。
滿足各種需求的計(jì)算層
IT基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)的多樣化導(dǎo)致了云計(jì)算層得到廣泛應(yīng)用。其結(jié)果是為各行業(yè)專業(yè)人士和企業(yè)帶來了新的機(jī)遇，更不用說為數(shù)據(jù)科學(xué)家、IT專家和分析專家等提供廣泛的學(xué)科選擇和工作保障。企業(yè)運(yùn)營業(yè)務(wù)是自己構(gòu)建（或租賃）通用云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，還是選擇使用霧計(jì)算和邊緣計(jì)算等更專業(yè)的工具？這取決于企業(yè)的需求和發(fā)展，而企業(yè)采用這些計(jì)算工具可以獲得競爭優(yōu)勢。
